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MEMS器件的缺点及前景

   日期:2016-03-03     浏览:346    评论:0    
核心提示:MEMS摄像头有缺点吗?但是没错,但是,有优点就必然有缺点。MEMS摄像头若是这么无懈可击,那么也不可能任由VCM统治微型摄像头自

MEMS摄像头有缺点吗?
但是……没错,但是,有优点就必然有缺点。MEMS摄像头若是这么无懈可击,那么也不可能任由VCM统治微型摄像头自动对焦领域。而且放到MEMS的微型机械结构上,可以说它的每一个优点都伴随着缺点,这的确挺让人纠结的。

MEMS摄像头的第一个缺点是画质。这是一个比较复杂的问题,由于MEMS器件无法做到大幅度的位移,因此对于镜头组的设计有着特殊的要求。传统的VCM可以轻松做到500微米甚至1毫米级别的行程范围,而MEMS则只能实现80微米。这就意味着,传统摄像头可以把整个对焦范围安排在这1毫米的镜头行程中,MEMS却只能利用这小小的80微米。虽然MEMS的绝对精度远高于VCM,但是考虑到行程,相对精度方面VCM也并不落下风。
反过来,对于小行程下大对焦范围的需求,MEMS必须使用景深极浅的特殊镜头,这类镜头的偏光角度更大,画质也不如主流的VCM镜头,这导致MEMS摄像头目前在成像素质上达不到顶级VCM镜头的高度,这对于希望在旗舰级产品上引入MEMS摄像头的厂家而言并不算是一个好消息。


 

 

MEMS摄像头的第二个缺点是耐用性。硅是一种很脆的材料,因此由MEMS制造的机械本身也是比较脆弱的。虽然手机里的加速度计也是由MEMS弹簧提供支撑,但是其工作重量非常非常小,因此并不会在一般震动中损坏,但摄像头不一样。镜头是有重量的,而且镜头的重量还很不小,因此MEMS机构很容易在剧烈震动——比如跌落——中损坏。
目前的情况是,对于普通VCM镜头而言稀松平常的1.5米跌落测试,放在MEMS上就成了灭顶之灾,MEMS摄像头只能保证在1.2米以下的跌落高度上幸存——这意味着你假设不小心摔了一下手机,除了要换屏以外,很可能还得换摄像头,开销再增一笔。


最后的缺点可能不算大问题:MEMS摄像头的可选择性很少。不像成熟的VCM摄像头领域,从镜头到电机到封装到CMOS,每一个你都可以在至少几十种产品中挑选组合,MEMS摄像头目前仅DigitalOptics Corporation一家,别无分店。这意味着厂家对于产品的控制力会变弱,虽然这对于消费者而言并没有什么明显的影响,但是制造商们显然不会喜欢由单一供应商提供的技术,这也是MEMS摄像头普及的一个障碍。

MEMS器件的前景
综合下来,MEMS摄像头对于手机而言是一个新兴技术,但不一定有光明的前途。它最强的优势在快,但是对焦速度并不单纯取决于驱动机构的速度,VCM通过闭环控制,也可以做到0.3秒以下的动作速度,最终决定对焦速度的依然是整套系统:从硬件到软件,从驱动到控制,优化在这里面起到的作用要远高于硬件。


在DigitalOptics Corporation的宣传中MEMS摄像头更利于实现“先拍照后对焦”的光场摄影模式,也是基于其动作速度快。但是就像刚才所说,VCM也可以做快,MEMS也可能很慢,光场拍摄这个技术里,对焦速度并不影响功能的可实现性,更多的是影响到对于场景的限制高低:更快的对焦,意味着你可以拍摄运动速度更快的场景,反之则只能应用在静态摄影。这就意味着,MEMS对于光场摄影来说是一个潜在利好,但并不是决定性的,更不意味着是排他性的。至于其他方面,MEMS更多的是不足。即便有朝一日MEMS摄像头会成为自动对焦摄像头的主流实现模式,也需要经过大量的改进,远不是现在的MEMS摄像头所能做到的。对于现在的MEMS摄像头,我们需要给予的更多是一份期待。

 
 
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